工业母机被单独点名支持,核心在于它是“制造机器的机器”——一切加工精度要求较高、表面颗粒度较细的零部件都要靠它生产,处于制造业和国民经济的基础位置。2021年8月,国资委召开扩大会议,强调针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等领域加强核心技术攻关,工业母机位列其中。从技术演进看,机床经历了两次关键跨越:两千多年前的树木机床靠树枝韧性带动工件旋转、以石块贝壳充当刀具;13—14世纪出现弹性杆棒与金属刀具的改良构造(如德国1395年的机床);真正的分水岭是1952年麻省理工学院研发出真正意义上的数控机床,用数字程序代替人工操作,实现高精密、高速度、复合化、智能化,保证了稳定的加工质量。

为什么工业母机被放在高优先级

机床又被称为“工业之母”,工业母机之名正由此而来。当代制造业中,精度要求较高的零部件加工都离不开机床,这决定了它难以被替代的基础地位。传统机床完全依赖手工操作,加工精度、效率和稳定性受操作人员经验与熟练度影响,无法保证;数控机床通过预先设定的自动化程序完成加工作业,把“人的手感”换成了可复制的程序控制。

从脚踏机床到数控机床的三个拐点

  • 树木机床:两千多年前出现,用脚踩下套圈,借树枝韧性带动中间工件旋转,匠人手拿石块或贝壳沿板条切割打磨。
  • 弹性杆棒机床:13—14世纪构造仍类似,只是把树枝换成弹性杆棒、石块贝壳换成金属刀具,德国1395年的机床是这一阶段的代表。
  • 数控机床:1952年由麻省理工学院研发,是真正意义上的数控机床,标志着行业进入数字程序控制阶段。

数控化程度决定机床档次

数控机床主要分为金属切削机床和金属成形机床两大类,其中金属切削机床占比约三分之二。行业对“高端”的判断,首先是必须数控,其次看联动轴数、精密度与加工效率等指标。目前最高端的是五轴联动数控机床,在传统X、Y、Z三个直线轴基础上增加两个回转轴,可任意调整刀具或工件姿态,加工空间复杂型面,一次装夹即可完成铣削、钻孔、攻丝等多面加工。从2007到2020年,我国机床数控化率由17%提升到43%,但2019年日本为90%、美国81%、德国75%,中国为37%,提升空间仍然明显。

常见问题

工业母机和机床是同一个东西吗?

是。机床本质上是用来制造机器的机器,因此又被称作工业之母,工业母机正是它的另一个名字。它的下游覆盖一切对加工精度和表面颗粒度有较高要求的零部件生产。

数控机床和传统机床最根本的区别是什么?

传统机床完全依赖手工操作,加工精度、效率和稳定性都难以保证;数控机床用预先设定的自动化程序代替人工完成加工作业。1952年麻省理工学院研发的数控机床,是这一转变的真正起点。

为什么说数控化是行业分水岭?

因为只有数控才谈得上后续的联动轴数、精密度与加工效率等档次指标,高端机床的第一条标准就是数控。数控化率的高低,直接反映一个国家和地区机床产业的整体水平。